学习任务6柴油机燃料供给系.

幻灯片编辑：哈尔滨工业大学出版社2013全国汽车类情境·体验·拓展·互动·“1+1”理实一体化规划教材主讲人：赵华更新日期：2013-08-10柴油机燃料供给系任务目标任务描述1.了解：柴油机燃料供给系组成。2.熟悉：柴油机燃料供给系类型和特点。3.掌握：柴油机燃料供给系主要零部件结构。4.学会：柴油机燃料供给系工作原理。由于柴油燃料的特性，德国工程师鲁道夫.迪塞尔19世纪末发明了柴油机，在学习任务1中已经将柴油机工作原理进行了讲述。本任务主要讨论柴油机燃料供给系的组成、结构、工作原理及电控燃油喷射结构原理。学习任务62学习任务6柴油机燃料供给系33SyllabusDoonethingatatime,anddoitwell本章内容合作交流创新[]项目6.1柴油机供给系概述项目6.2可燃混合气形成及燃烧室项目6.3喷油器项目6.4喷油泵项目6.3调速器项目6.3输油泵及滤清器项目6.3柴油机电控燃油喷射系统学习任务6柴油机燃料供给系项目6.1柴油机供给系概述58%46.1.1柴油及其使用性能1、使用性能指标发火性——指柴油的自燃能力；16烷值越高，发火性越好。蒸发性——指柴油的汽化能力；其指标由柴油的蒸馏实验来确定。粘度——决定柴油的流动性；粘度越小，流动性越好。凝点——指柴油冷却到开始失去流动性的温度。2、分类按其所含重馏分的多少分为重柴油和轻柴油。3、牌号根据凝点编定。如10号、0号、-10号、-20号等学习任务6柴油机燃料供给系6.1.2柴油机燃料供给系功用及要求1、功用(1)根据不同工况的要求以一定压力及喷油质量，将燃油定时定量地喷入燃烧室，与空气迅速形成良好的混合气并燃烧。(2)完成燃料的储存、滤清和输送工作。(3)根据柴油机的负荷变化自动调节循环供油量，以保证柴油机的稳定运转，尤其是稳定怠速，限制超速。(4)将燃烧后的废气从气缸中导出并排入大气中。2、要求(1)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量。(2)供油量应符合柴油机工作所需的精确数(3)保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。(4)供油量和供油时间可调整，并保证各缸供油均匀。(5)喷油迅速、停油干脆。学习任务6柴油机燃料供给系6.1.2柴油机燃料供给系基本组成燃油滤清器低压油管高压油管喷油泵喷油器回油管燃油箱输油泵油水分离器调速器限压阀喷油提前器学习任务6柴油机燃料供给系项目6.2柴油机可燃混合气形成及燃烧室6.2.1可燃混合器的形成与燃烧柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。高温压缩空气雾状柴油燃烧喷射物理化学变化持续喷射雾状柴油喷射可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。学习任务6柴油机燃料供给系可燃混合气的形成与燃烧大体分四个时期汽缸压力与曲轴转角关系（1）备燃期Ⅰ从喷油开始→开始着火燃烧为止（2）速燃期Ⅱ从燃烧开始→气缸内出现时最高压力P为止（3）缓燃期Ⅲ从出现最高压力P→出现最高温度T为止（4）后燃期Ⅳ缓燃期以后的燃烧学习任务6柴油机燃料供给系分类：统一式燃烧室{ω型球型分隔式燃烧室{涡流室燃烧室预燃式燃烧室6.2.2燃烧室学习任务6柴油机燃料供给系项目6.3喷油器6.3.1喷油器功用及要求1、功用：将喷油泵供给的高压柴油，以一定的压力，呈雾状喷入燃烧室。2、要求：（1）雾化均匀；（2）喷射干脆利落；（3）无后滴现象；（4）油束形状与方向，适应燃烧室。学习任务6柴油机燃料供给系6.3.2喷油器结构及工作原理1-回油管螺钉；2-回油管垫片；3-调压螺钉护帽；4-垫片；5-顶杆；6-喷油器体；7-紧固螺套；8-定位销；9-油嘴垫；10-喷孔；11-针阀；12-环形油腔；13-针阀体；14-进油道；15-进油管接头；16-调压弹簧；17-调压螺钉喷油器工作时，来自喷油泵的高压柴油，经油管接头进入喷油器体上的进油道，再进入针阀体中部的环形油腔，作用在针阀的承压锥面上，对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力一旦大于喷油器调压弹簧的预压力时，针阀立即上移，打开喷孔，高压柴油随即喷入燃烧室中。喷油泵停止供油时,高压油道内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭，停止喷油。学习任务6柴油机燃料供给系6.3.3喷油器类型类型：目前采用的喷油器都是闭式喷油器，有孔式和轴针式两种。一、孔式喷油器1、应用：直接喷射燃烧室，孔数1～8个，孔径0.2～0.8mm。2、特点：（1）喷孔的位置和方向与燃烧室形状相适应，以保证油雾直接喷射在球形燃烧室壁上。（2）喷射压力较高。（3）喷油头细长，喷孔小，加工精度高。学习任务6柴油机燃料供给系二、轴针式喷油器1、应用：分隔式燃烧室2、特点：（1）不喷油时针阀关闭喷孔，使高压油腔与燃烧室隔开，燃烧气体不致冲入油腔内引起积炭堵塞。（2）喷孔直径较大，便于加工且不易堵塞。（3）针阀在油压达到一定压力时开启，供油停止时，又在弹簧作用下立即关闭，因此，喷油开始和停止都干脆利落，没有滴油现象。（4）不能满足对喷油质量有特殊要求的燃烧室的需要。学习任务6柴油机燃料供给系项目6.4喷油泵6.4.1喷油泵功用、要求及类型一、功用：按照发动机的工作顺序，负荷大小，定时、定量、定压地向喷油器输送高压柴油。二、要求：(1)各缸供油量相等，在标定工况下各缸供油量相差不超过3～4%。(2)各缸供油提前角和供油延续时间都应相等，误差小于0.5°～1°曲轴转角。(3)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。(4)供油量和供油时间可调正。(5)迅速停止供油，防止喷油器发生滴漏现象。学习任务6柴油机燃料供给系三、类型：（1）柱塞式喷油泵（2）喷油泵-喷油器（3）转子分配式喷油泵（VE）6.4.2柱塞式喷油泵结构组成：泵体部分分泵油量调节机构传动机构学习任务6柴油机燃料供给系分泵构造：柱塞偶件驱动机构出油阀偶件油量调节机构分泵：每个气缸所对应的一套柱塞副、出油阀副等零件组成的高压泵油机构。分泵组成：高压油管接头、减容体、出油阀弹簧、出油阀副、柱塞副、柱塞弹簧及座、挺杆。学习任务6柴油机燃料供给系1.柱塞偶件（1）结构柱塞—直槽、45°斜槽（两槽相通）柱塞套—径向油孔（与低压油腔相通）定位槽精密配合偶件：配合间隙为0.0015~0.0025mm要求：成对使用，不能互换。拆装维修时要作好记号。直槽45°斜槽径向油孔学习任务6柴油机燃料供给系（2）工作原理柱塞上行a.从下止点到柱塞头部封闭径向油孔之前。b.从柱塞头部封闭径向油孔到柱塞斜槽露出径向孔之前。c.从柱塞斜槽露出径向油孔到柱塞上行至上止点。abc学习任务6柴油机燃料供给系柱塞下行a.从上止点到柱塞斜槽封闭径向油孔之前。b.从柱塞斜槽封闭径向孔到柱塞头部露出径向油孔之前。c.从柱塞头部露出径向油孔到运行下止点。acb学习任务6柴油机燃料供给系油量调节供油有效行程：柱塞顶面封闭柱塞套径向油孔至柱塞斜槽露出径向油孔前柱塞上移的行程，用hg表示。hg决定了喷油泵每循环供油量（Δg）。调节供油量方法：转动柱塞——改变hg——改变循环供油量Δg。停油：直槽对准油孔。hg学习任务6柴油机燃料供给系2.出油阀作用：防止燃油倒流，保证供油迅速，停油干脆。出油阀体—密封锥面、十字截面、减压环带出油阀座—内密封锥面、内圆柱面出油阀弹簧减容体出油阀弹簧出油阀出油阀座学习任务6柴油机燃料供给系出油阀工况：出油阀上升：减压环离座孔前，油管内减容增压，减压环离座孔，达喷油压力，迅速喷油。出油阀下落：减压环入座孔，切断油路，防止燃油倒流，保证下次供油迅速。减压环落座，管内增容减压，停油干脆，防止二次喷射和滴漏现象。3.减容器：作用：减小高压腔的容积，限制出油阀升程。学习任务6柴油机燃料供给系3.油量调节机构种类：拨叉式、齿杆式。拨叉式组成：油量调节拉杆、拨叉、调节臂。齿杆式组成：油量调节齿杆、调节齿圈、旋转衬套、凸块。学习任务6柴油机燃料供给系4.传动机构——驱动柱塞往复运动滚轮传动部件：滚轮、长槽、（垫块）凸轮轴(按作功顺序排列凸轮)滚轮式挺杆凸轮轴改变挺杆高度，可以改变供油提前角。学习任务6柴油机燃料供给系传动机构由凸轮轴和滚轮体总成组成。喷油泵凸轮轴是曲轴通过齿轮驱动的，曲轴转两圈，各缸喷油一次，凸轮轴只需转一圈就喷油一次，二者速比为2﹕1。hh滚轮调整螺钉滚轮架学习任务6柴油机燃料供给系5、供油提前角自动调节器(1)、功用：随发动机转速的变化自动改变供油提前角。(2)、结构：调节器壳体飞块从动盘学习任务6柴油机燃料供给系(3)、工作原理静止状态提前状态飞块滚轮从动盘学习任务6柴油机燃料供给系一、径向压缩式分配泵（略讲）滑片式二级输油泵；高压泵油量控制阀供油提前角自动调节机构1、组成：2、工作过程：进油、泵油和配油三个过程。3、优缺点：零件数目少，结构紧凑，通用性高，防污性好等优点；由于对分配转子和分配套筒、柱塞和柱塞孔的配合精度要求较高，滚柱座结构复杂及内凸轮加工不便等缺点。所以近年来已很少应用。6.4.3分配式喷油泵学习任务6柴油机燃料供给系二、轴向压缩式分配泵（VE泵）1、结构：驱动机构；第二级滑片式输油泵；高压泵头；供油提前角自动调节机构；调速器。高压泵头第二级滑片式输油泵供油提前角自动调节液压缸最大供油量调节螺钉学习任务6柴油机燃料供给系喷油器燃油箱一级膜片式输油泵油水分离器燃油滤清器回油管学习任务6柴油机燃料供给系A向A向平面凸轮盘、滚轮架及滚轮使分配柱塞既转动又轴向移动，滚轮架固定不动；四缸发动机，分配柱塞转一周，往复运动四次。学习任务6柴油机燃料供给系学习任务6柴油机燃料供给系2、工作原理（1）供油过程当平面凸轮盘的凹下部分转至与滚轮接触时，柱塞弹簧将分配柱塞向左推移，柱塞腔容积增大。进油槽与柱塞套上的进油孔相通，柴油经油道流入柱塞右端腔室和中心油道内。学习任务6柴油机燃料供给系（2）泵油过程平面凸轮盘凸起部分与滚轮接触时，分配柱塞边转边右移。进油孔关闭，柱塞腔内燃油压力升高，柱塞上分配孔与柱塞套上的出油孔之一相通，高压柴油即经中心油道、分配孔、出油阀流向喷油器，喷入燃烧室。学习任务6柴油机燃料供给系（3）停油过程柱塞在平面凸轮的推动下继续右移，左端的泄油孔移出油量调节套筒与分配泵内腔相通时，柱塞腔内的高压油立即经泄油孔流入泵体内腔中，柴油压力立即下降，供油停止。学习任务6柴油机燃料供给系（4）发动机停机起动开关旋至OFF位置，电磁式断油器电路断开，阀门在回位弹簧的作用下关闭，切断油路，发动机停机。电磁式断油器学习任务6柴油机燃料供给系3、泵油提前角自动调节过程（1）稳定运转时活塞左右端力相等，处于平衡位置。（2）转速升高时二级滑片式输油泵出口压力增大，活塞右端压力增大，活塞左移，带动滚轮架转动一定角度，供油提前。（3）转速降低时与前述相反学习任务6柴油机燃料供给系项目6.5调速器6.5.1调速器的功用与分类一、功用：调速器是根据发动机负荷变化而自动调节供油量，从而保证发动机的转速稳定在很小的范围内变化。二、喷油泵的速度特性：当油量调节拉杆位置一定时，供油量随转速升高而增加，随转速下降而减少。转速↑节流作用大渗漏油量少始点提前终点落后供油量↑转速↓节流作用小渗漏油量多始点落后终点提前供油量↓学习任务6柴油机燃料供给系影响：转速不稳高速易飞车怠速易熄火二、分类：1、按功能分有两速调速器、全速调速器、定速调速器和综合调速器。2、按转速传感分有气动式调速器、机械离心式调速器和复合式调速器。学习任务6柴油机燃料供给系6.5.2两速式调速器1、作用：自动稳定和限制柴油机最低与最高转速，而在所有中间转速范围内则由驾驶员控制。2、结构：油量调节拉杆外弹簧座飞锤凸轮轴高速弹簧怠速弹簧活动杠杆调速杠杆滑动轴操纵臂冒烟限制器RQ型两极调速器学习任务6柴油机燃料供给系3、工作原理怠速起动全负荷中等转速断油（1）稳定怠速：怠速时，飞锤在凸轮轴后端轴和高速弹簧座之间移动，高速弹簧不起作用。怠速转速升高，飞锤外张，油量调节拉杆后移，减油。怠速转速降低，飞锤收拢，油量调节拉杆前移，加油。学习任务6柴油机燃料供给系（2）限制超速：当转速超过最高额定转速时，飞锤继续外张，同时压缩高速弹簧和怠速弹簧，油量调节拉杆向减